Bài giảng Tin học đại cương: Phần I (Chương 1) - TS.Nguyễn Bá Ngọc

IT110 Tin học đại cương
Phần I: Tin học căn bản
Chương 1: Thông tin và xử lý thông tin

Nguyễn Bá Ngọc
1


Nội dung chương 1
1.1. Thơng tin
1.2. Máy tính và phân loại máy tính
1.3. Tin học

2


Kim tự tháp tri thức (Knowledge
pyramid)
Sự
uyên
bác

Tri thức
Thông tin
Dữ liệu

*Thuật ngữ tiếng
anh Wisdom tạm
dịch là Sự uyên
bác
Tồn tại mối quan hệ

chuyển
hóa
hai
chiều giữa mỗi tầng
liền kề
Cần
xác
phương
chuyển hóa

định
pháp
3


Kim tự tháp tri thức (2)
Zeleny

Ackof

Dữ liệu

Khơng có
nghĩa

Ký tự

Thơng
tin

Biết cái gì

Dữ liệu có ích; trả lời câu
hỏi ai, cái gì, ở đâu, khi
nào?

Tri thức

Biết như thế
nào

Sử dụng dữ liệu và thơng
tin trả lời câu hỏi như thế
nào?

Sự un
bác

Biết vì sao

Hiểu được vì sao; Đánh
giá sự hiểu biết
4


Kim tự tháp tri thức (3)
Pearlson & Saunders
Thấp

Cao

Sự
uyên bác
Ý nghĩa
Khả năng
tiếp thu bởi
con người

Tri thức

Khả năng
xử lý bằng
máy vi tính

Thơng tin
Dữ liệu
Thấp

Cao
Quá trình xử lý bắt đầu từ dữ liệu

5


1.1. Thơng tin và xử lý thơng tin


Quy trình xử lý thơng tin:


Xử lý thơng tin bằng máy tính được
thực hiện theo qui trình sau:

NHẬP DỮ LIỆU
(INPUT)

XỬ LÝ
(PROCESSING)

XUẤT DỮ LIỆU
(OUTPUT)

LƯU TRỮ (STORAGE)
6


Nội dung chương 1
1.1. Thơng tin
1.2. Máy tính và phân loại máy tính
1.3. Tin học

7


1.2. Máy tính và phân loại máy
tính điện tử


Lịch sử phát triển của máy tính điện tử








Cơng cụ tính tốn ngày xưa: bàn tính
Máy cộng cơ học của nhà tốn học Pháp Blaise
Pascal (1623-1662)
Máy tính cơ học cộng trừ nhân chia của nhà tốn
học Đức Leibnit (1646-1716)
Máy tính điện tử thực sự bắt đầu vào những năm
1950, đến nay đã trải qua 5 thế hệ dựa vào sự
tiến bộ về công nghệ điện tử và vi điện tử.
8


Lịch sử phát triển máy tính(2)


Thế hệ 1 (1950-1958): Von Neumann Machine







Sử dụng các bóng đèn điện tử chân
khơng

Mạch riêng rẽ, vào số liệu bằng phiếu đục
lỗ
Điều khiển bằng tay, kích thước rất lớn
Tiêu thụ năng lượng nhiều, tốc độ tính
chậm khoảng 300 - 3.000 phép tính/s.

9


Lịch sử phát triển máy tính(3)

Bóng đèn chân khơng
Máy tính đầu tiên:
ENIAC
(Electronic
Numerical
Integrator
And
Computer)

10


Lịch sử phát triển máy tính(4)

Von Neumann với máy tính Institute đầu tiên năm 1952

11

EDVAC (Mỹ)

12


Lịch sử phát triển máy tính
(tiếp)


Thế hệ 2 (1958 - 1964): Transistors








Sử dụng bộ xử lý bằng transistor, mạch in
Đã có chương trình dịch như Cobol, Fortran và hệ
điều hành đơn giản.
Kích thước máy cịn lớn
Tốc độ tính khoảng 10.000 - 100.000 phép
tính/giây
Điển hình:



IBM 7000 series (Mỹ)
MINSK (Liên Xơ cũ)

13


Thế hệ 2: IBM 7030 (1961)

14


Thế hệ 2: MINSK (Liên Xô cũ)

15


Lịch sử phát triển máy tính
(tiếp)


Thế hệ 3 (1965 - 1974): Integrated
Circuits








Các bộ vi xử lý được gắn vi mạch điện tử cỡ nhỏ
Tốc độ tính khoảng 100.000 - 1 triệu phép
tính/giây.

Có các hệ điều hành đa chương trình, đa người
dùng hoặc theo kiểu phân chia thời gian.
Kết quả từ máy tính có thể in trực tiếp từ máy in.
Điển hình:

IBM-360 (Mỹ)


DEC PDP-8
16


Thế hệ 3: IBM 360 (Mỹ)

17


Thế hệ 3: DEC PDP-1(1960)

18


Lịch sử phát triển máy tính
(tiếp)


Thế hệ 4 (1974 – 1990): LSI (Large
Scale Integration), Multiprocessors





Có các vi mạch đa xử lý
Tốc độ tính tốn hàng chục triệu đến hàng tỷ
phép tính/giây.
2 loại máy tính chính:








Máy tính cá nhân để bàn (Personal Computer - PC)
hoặc xách tay (Laptop hoặc Notebook computer)
Các loại máy tính chun nghiệp thực hiện đa
chương trình, đa xử lý,...
Hình thành các hệ thống mạng máy tính (Computer
Networks).
Các ứng dụng phong phú đa phương tiện
19


Thế hệ 4
INTEL 8080

INTEL 4004

20


Thế hệ 4
INTEL 80386

Pentium

21


Thế hệ 4

Itanium
64-bit Intel
Microprocessor
s

22


Lịch sử phát triển máy tính


Thế hệ 5 (1990 - nay): VLSI (Very Large
Scale Integration), ULSI (Ultra), Artificial
Intelligence (AI)








Công nghệ vi điện tử với tốc độ tính tốn cao
và khả năng xử lý song song.
Mô phỏng các hoạt động của não bộ và hành
vi con người
Có trí tuệ nhân tạo với khả năng tự suy diễn
phát triển các tình huống nhận được
Hệ quản lý dữ liệu để giải quyết các bài toán
đa dạng.
23


Phân loại máy tính


Máy Vi tính (Microcomputer)






Máy tính tầm trung (Mini Computer)






Được thiết kế cho một người dùng
Giá thành rẻ.
Được sử dụng phổ biến: máy để bàn (Desktop), máy
trạm (Workstation), máy xách tay (Notebook),…
Tốc độ và hiệu năng tính tốn mạnh hơn
Được thiết kế cho các ứng dụng phức tạp.
Giá ~ hàng vài chục nghìn USD

Máy tính lớn (Mainframe Computer) và Siêu
máy tính (Super Computer).
24


Phân loại máy tính (tiếp)


Máy tính lớn và siêu máy tính (tiếp)








Phức tạp, có tốc độ siêu nhanh
Hiệu năng tính tốn cao, cỡ hàng nghìn tỷ

phép tính/giây
Nhiều người dùng đồng thời
Được sử dụng tại các Trung tâm tính tốn/
Viện nghiên cứu để giải quyết các bài toán
cực kỳ phức tạp, yêu cầu cao về tốc độ.
Giá thành rất đắt ~ hàng trăm ngàn, thậm
chí hàng triệu USD
25